CN104330998B - 可防止过压状态下自动开机的便携式终端及其方法 - Google Patents

可防止过压状态下自动开机的便携式终端及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种可防止过压状态下自动开机的便携式终端及其方法,包括:接口单元,用于与外部设备连接;过压保护单元,与所述接口单元连接,当来自所述接口单元的输入电压大于第一预定电压时,对后端的电源管理模块实施过压保护,并输出反馈信号给逻辑门电路;开关单元,设置于所述接口单元连接和逻辑门电路之间,向逻辑门电路输出高电平或低电平信号;逻辑门电路,接收所述开关单元的输出和所述过压保护单元的反馈信号而进行逻辑运算;电源管理模块,具备与所述过压保护单元连接的充电电压检测单元和与所述逻辑门电路连接的启动单元;控制单元,根据充电电压检测单元和所述启动单元的状态,控制所述电源管理模块进行开机或关机。

Description

可防止过压状态下自动开机的便携式终端及其方法
技术领域
[0001] 本发明涉及便携式终端,尤其涉及防止便携式终端在关机状态下连接高电压充电 器或充电器电压不稳定时发生的开机和关机重复执行的现象的可防止过压状态下自动开 机的便携式终端及其方法。
背景技术
[0002] 随着电子产品的智能化的普及,人们使用智能化的便携式终端的频率急剧增加, 然而如今的便携式终端的电池容量并不能满足人们的日常需要,因此便携式终端的用户需 要经常执行充电操作。
[0003] 在现有的便携式终端中,对于外部插入的连接线或充电器的识别方案分为以下的 两种。如图1所示,第一种为在接口单元和电源管理模块之间设置过压保护器和USB开关,通 过单独的USB ID来检测所插入的连接线使用的是哪一种类型的连接线,如果是测试连接 线,则发出测试线开启信号给电源管理模块(PMIC)而使便携式终端开机。此时,便携式终端 的充电部分和测试连接线开机部分是分开工作的,此时过压保护器将对插入的连接线带来 的高电压进行保护,避免高压影响电源管理模块的开机工作。
[0004] 但是,这种方式需要同时设置过压保护器和USB开关,因此成本较高,适合于中高 端的产品。
[0005]因此,若要节省成本,需要省略过压保护器和USB开关中的一个。
[0006] 此时,若如图2所示地在接口单元和电源管理模块之间缺少过压保护器,则当输入 电压超过电源管理模块的充电电压检测单元的工作电压(充电有效电压)时,便携式终端不 会进行充电操作,但充电电压检测单元将检测到高电平导致便携式终端进行正常开机,或 者此时将直接导致电源管理模块的损坏。因此,这种方案并不可取。
[0007] 据此,现有技术中提出另一种方案,即不使用USB开关,直接复用接口单元的输入 电压信号来识别连接线的插入或充电器的插入。如图3所示,此种方式由于不使用USB开关, 因此相应地可以节省成本,普遍适用于中低端的便携式终端上。
[0008] 在这样的便携式终端中,使用带有反馈功能的过压保护器,当发生过压现象的时 候,便携式终端进入引导(boot)开机状态,在屏幕还没有亮起来之前,检测过压保护器的输 出信号,若为低电平信号,则通过软件使控制单元输出关机信号,以控制电源管理模块进行 关机操作。
[0009] 但是这种方式的现有技术存在如下的问题。当关机状态的便携式终端上插入大于 6.2V的充电电压时,便携式终端开机,控制单元检测过压保护器的输出信号,若是低电平信 号,则执行关机处理。此时,若该大于6.2V的电压处于一直插入的状态或者充电器的充电电 压不稳定,则在便携式终端执行完关机操作之后,会继续检测到高电位的输入信号而再次 执行开机,而且这样的循环将会持续。此时,从用户的角度来看,就会发现虽然进行了充电, 但便携式终端的电量反而在减少。
发明内容
[0010]本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种可防止过压状态下自 动开机的便携式终端及其方法,通过对输入信号和过压保护器的输出信号进行逻辑运算, 能够准确地控制便携式终端的开机和关机操作。
[0011]为了达到目的,根据本发明的一方面,提供一种可防止过压状态下自动开机的便 携式终端,包括:接口单元,用于与外部设备连接;过压保护单元,与所述接口单元连接,当 来自所述接口单元的输入电压大于第一预定电压时,对后端的电源管理模块实施过压保 护,并输出反馈信号给逻辑门电路;开关单元,设置于所述接口单元连接和逻辑门电路之 间,向逻辑门电路输出高电平或低电平信号;逻辑门电路,接收所述开关单元的输出信号和 所述过压保护单元的反馈信号而进行逻辑运算;电源管理模块,具备与所述过压保护单元 连接的充电电压检测单元和与所述逻辑门电路连接的启动单元;控制单元,根据充电电压 检测单元和所述启动单元的状态,控制所述电源管理模块进行开机或关机。
[0012] 优选地,所述开关单元的控制端可连接于所述接口单元与所述过压保护单元之 间,第一连接端可通过分压单元连接于电源的同时还连接于所述逻辑门电路,第二连接端 可接地。
[0013] 优选地,所述充电电压检测单元可将输入电压与第二预定电压进行比较,所述控 制单元可基于该比较结果和所述启动单元的输入控制所述电源管理模块进行开机或关机。
[0014] 优选地,所述过压保护单元可在实施过压保护时输出低电平或高电平的反馈信 号。
[0015] 优选地,所述第一预定电压可以为所述电源管理模块的充电上限电压。
[0016] 优选地,所述第二预定电压可以为便携式终端的充电有效电压。
[0017] 为了达到目的,根据本发明的另一方面,提供一种可防止自动开机的便携式终端, 包括:接口单元,用于与外部设备连接;过压保护单元,与所述接口单元连接,当来自所述接 口单元的输入电压大于第一预定电压时,对后端的电源管理模块实施过压保护;开关单元, 设置于所述接口单元连接和逻辑门电路之间,向逻辑门电路输出高电平或低电平信号;比 较器,设置于所述接口单元和逻辑门电路之间,将所述输入电压与第二预定电压进行比较 而将该比较结果输出给逻辑门电路;逻辑门电路,接收所述开关单元的输出信号和所述比 较器的输出信号而进行逻辑运算;电源管理模块,具备与所述过压保护单元连接的充电电 压检测单元和与所述逻辑门电路连接的启动单元;控制单元,根据所述充电电压检测单元 和所述启动单元的状态,控制所述电源管理模块进行开机或关机。
[0018] 优选地,开关单元的控制端可连接于所述接口单元与所述过压保护单元之间,第 一连接端可通过分压单元连接于电源的同时还连接于所述逻辑门电路,第二连接端可接 地。
[0019] 优选地,所述充电电压检测单元将输入电压与第二预定电压进行比较,所述控制 单元基于该比较结果和所述启动单元的输入控制所述电源管理模块进行开机或关机。
[0020] 优选地,所述过压保护单元可在实施过压保护时输出低电平或高电平的反馈信 号。
[0021] 优选地,所述第一预定电压可以为充电上限电压。
[0022]优选地,所述第二预定电压可以为便携式终端的充电有效电压。
[0023]为了达到目的,根据本发明的又一方面,提供一种防止便携式终端在过压状态下 自动开机的方法,包括如下步骤:在过压保护单元中将输入电压与第一预定电压进行比较, 当输入电压大于弟一预定电压时实施过压保护,并输出反馈信号;在开关单元中将输入电 压与第三预定电压进行比较,并输出比较结果;对于所述反馈信号和所述比较结果进行逻 辑运算,并将该逻辑运算结果输出给电源管理模块的启动单元;根据所述启动单元和所述 电源管理模块的充电电压检测单元的状态,控制所述电源管理模块进行开机或关机。
[0024]优选地,在充电电压检测单兀中可将输入电压与第二预定电压进行比较其中,在 控制所述电源管理模块进行开机或关机的步骤中,可基于该比较结果和启动单元的输入控 制所述电源管理模块进行开机或关机。
[0025]优选地,所述第一预定电压可以为充电上限电压,所述第二预定电压可以为充电 有效电压,所述第三预定电压可以为开关单元的开启电压。
[0026]为了达到目的,根据本发明的又一方面,提供一种防止便携式终端在过压状态下 自动开机的方法,包括如下步骤:在过压保护单元中将输入电压与第一预定电压进行比较, 当所述输入电压大于所述第一预定电压时实施过压保护;在比较器中将输入电压与第二预 定电压进行比较,并输出第一比较结果;在开关单元中将输入电压与第三预定电压进行比 较,并输出第二比较结果;对于所述第一比较结果和所述第二比较结果进行逻辑运算,并将 该逻辑运算结果输出给电源管理模块的启动单元;根据所述启动单元和所述电源管理模块 的充电电压检测单元的状态,控制所述电源管理模块进行开机或关机。
[0027] 优选地,在充电电压检测单元中将输入电压与第二预定电压进行比较,其中,在控 制所述电源管理模块进行开机或关机的步骤中,可基于该比较结果和启动单元的输入控制 所述电源管理模块进行开机或关机。
[0028] 优选地,所述第一预定电压可以为充电上限电压,所述第二预定电压可以为充电 有效电压,所述第三预定电压可以为开关单元的开启电压。
[0029] 根据本发明,在便携式终端关机状态下充电时,通过使用逻辑电路对来自接口单 元的输入信号和过压保护器的输出信号进行逻辑运算,能够使控制单元准确地控制电源管 理模块进行开机或关机操作,避免了在输入的充电电压过高或电压不稳的状态下重复开机 和关机的现象。
附图说明
[0030] 图1为现有技术的插入识别电路的示意图。
[0031] 图2为在图1的插入识别电路中省略过压保护器的状态的示意图。
[0032] 图3为在图1的插入识别电路中省略USB开关的状态的示意图。
[0033] 图4为根据本发明的便携式终端防止自动开机电路的第一实施例的示意图。
[0034] 图5为根据本发明的便携式终端防止自动开机电路的第二实施例的示意图。
[0035] 图6为根据本发明的可防止过压状态下自动开机的方法的第一实施例的流程图。
[0036] 图7为根据本发明的可防止过压状态下自动开机的方法的第二实施例的流程图。
具体实施方式
[0037]以下,参照附图对本发明的优选实施例进行更加详细的说明。
[0038]图4为根据本发明的便携式终端防止自动开机电路的第一实施例的示意图。
[0039]由图4可知,根据本发明的便携式终端包括接口单元1〇〇、过压保护单元200、电源 管理模块300、开关单元400、逻辑门电路500、控制单元600。
[0040] 接口单元100为便携式终端提供能够连接充电器的电源连接线、外部测试线或外 部数据线等外部设备的接口,例如其可以为USB接口。
[0041] 过压保护单元200与接口单元100连接,当来自接口单元1〇〇的输入电压超过第一 预定电压时,对于连接于其后端的电源管理模块300实施过压保护,以防止电源管理模块 300受到过电压或浪涌电压等的影响。优选地,第一预定电压可以为电源管理模块300的充 电上限电压(例如,6.25V〜7.0V)。
[0042] 例如,当来自接口单元100的输入电压超过第一预定电压时,过压保护单元200实 施过压保护而不会向电源管理模块300输出电压,同时向其后端的逻辑门电路500输出低电 平的反馈信号。然而,当来自接口单元100的输入电压大于0V且小于第一预定电压时,过压 保护单元200不会实施过压保护而向其后端的逻辑门电路500输出高电平的反馈信号。
[0043] 虽然在本实施例中,过压保护单元200在实施过压保护时向后端的逻辑门电路500 输出低电平的反馈信号,而在不实施过压保护时向后端的逻辑门电路500输出高电平的反 馈信号,但本发明并不局限于此,可以构成为与此相反,即,过压保护单元200在实施过压保 护时向后端的逻辑门电路500输出高电平的反馈信号,而在不实施过压保护时向后端的逻 辑门电路500输出低电平的反馈信号。
[0044] 电源管理模块300包括充电电压检测单元301和启动单元302。充电电压检测单元 301的一端与过压保护单元200连接,另一端与寄存器303连接,此时,该寄存器303为充电有 效寄存器。而且,该充电有效寄存器还可以设置于电源管理模块300的内部。优选地,充电电 压检测单元301可包括电压比较单元,该电压比较单元比较经由过压保护单元200的输入电 压与第二预定电压。此时,该第二预定电压可以为便携式终端的充电有效电压的大小。
[0045] 例如,在便携式终端关机的状态下,当该输入电压(例如,VBUS电压)大于充电有效 电压(例如,在高通的平台下,该充电有效电压为3.4V)时,充电电压检测单元301将寄存器 303设置为有效,便携式终端可以进行充电。此时,当便携式终端连接充电器电源连接线的 情况下,输入电压(例如,VBUS电压)一般为5V,正常情况下不会超过6.25V。而且,当该输入 电压小于充电有效电压时,充电电压检测单元301将寄存器303设置为无效,便携式终端无 法进行充电。
[0046] 逻辑门电路500基于接口单元100的输入电压与过压保护单元200的反馈信号而进 行逻辑运算,并将逻辑运算的结果输出给电源管理模块300的启动单元302。优选地,来自接 口单元100的输入电压经过一开关单元400之后输入于逻辑门电路500。优选地,该逻辑门电 路500为同或门。
[0047] 开关单元400在来自接口单元100的输入电压小于第三预定电压时,被截止,从而 向其后端的逻辑门电路500输出高电平信号,而在来自接口单元100的输入电压大于第三预 定电压时,被开启,从而向其后端的逻辑门电路500输出低电平信号。
[0048] 但是,本发明并不局限于此,开关单元400还可以被构成为被截止时,向其后端的 逻辑门电路5〇〇输出低电平信号,而在被开启时,向其后端的逻辑门电路500输出高电平信 号。
[0049] 根据具体实施,该开关单元400可以为一场效应管(M0S管),其控制端连接于接口 单元100与过压保护单元200之间,第一连接端通过分压单元连接于第一电源的同时还连接 于逻辑门电路400,第二连接端接地。优选地,第三预定电压可以为开关单元的开启电压。
[0050] 由此,当输入于控制端的来自接口单元100的输入电压小于该M0S管400的开启电 压(例如,0 • 5V)时,该M0S管400不会被开启,第一连接端向逻辑门电路400输出高电平或低 电平信号。然而当输入于控制端的来自接口单元100的输入电压大于该M0S管400的开启电 压时,该M0S管400被开启,由此第一连接端向逻辑门电路400输入低电平或高电平信号。 [0051]虽然以场效应管作为开关单元400的示例,但本发明并不局限于此,三极管等具有 开关功能的晶体管或者由多个二极管等组成的开关电路均可以应用于本发明之中。
[0052] 而且,在本发明的实施例中,第一、第二、第三预定电压的大小顺序为第一预定电 压(例如,6.25V)大于第二预定电压(例如,3.4V),第二预定电压又大于第三预定电压(例 如,0 • 5V) 〇
[0053] 控制单元600根据充电电压检测单元的状态(输入)和/或启动单元302的状态(输 入或逻辑门电路500的输出)控制电源管理模块300进行便携式终端的开机或关机。
[0054] 具体而言,例如,当充电电压检测单元301处于低电平状态且启动单元302处于高 电平状态时,控制单元600控制电源管理模块300维持关机状态;当启动单元302处于低电平 状态且充电电压检测单元301也接收低电平状态时,控制单元600控制电源管理模块300进 行测试开机;当充电电压检测单元301处于高电平状态且启动单元302处于低电平状态时, 控制单元600控制电源管理模块300维持关机状态并实施充电。
[0055] 在此需要说明的是,本发明的控制单元600根据充电电压检测单元301和启动单元 302的状态控制电源管理模块300的开机或关机时,并不局限于上述实施例,可以存在多种 实施例。即,上述的充电电压检测单元301和启动单元302的电平状态以及与此相应的控制 单元的控制方式仅仅是一个示例,可以根据实际需要进行各种组合。相应地,逻辑门电路 500也可以采用除了举例的同或门之外的各种逻辑门电路。
[0056] 此时,所谓测试开机是指在工厂或维修站等,为了对便携式终端进行测试而插入 测试连接线时的便携式终端的开机操作。
[0057]以下,对于本实施例的便携式终端处于关机状态时的防止自动开机电路的工作过 程进行说明。
[0058] 在便携式终端的关机状态下,当接口单元100的输入电压大于0V且小于第三预定 电压(例如,开关单元的开启电压)时,由于输入电压小于第一预定电压,因此过压保护单元 200不会实施过压保护而将该输入电压输出给后端的电源管理模块300的充电电压检测单 元301,同时输出例如高电平的反馈信号给逻辑门电路500。此时,充电电压检测单元301例 如通过比较单元比较该输入电压是否大于第二预定电压(g卩,充电有效电压),由于第三预 定电压小于第二预定电压,因此充电电压检测单元301处于例如低电平状态,寄存器303被 设置为无效。
[0059] 而且,由于输入电压小于第三预定电压,因此开关单元400被截止,据此开关单元 400可输出例如高电平信号给逻辑门电路500。
[0060]由于逻辑门电路500为同或门,因此当从过压保护单元200输入高电平信号,从开 关单元400也输入高电平信号时,逻辑门电路500输出高电平信号。
[0061] 因此,当充电电压检测单元3〇1处于低电平状态且启动单元302处于(或者,逻辑门 电路500输出)高电平状态时,控制单元600控制电源管理模块300维持关机的状态。
[0062] 而且,当接口单元100的输入电压大于第三预定电压,且小于第二预定电压时,由 于输入电压小于第一预定电压,因此过压保护单元2〇〇不会实施过压保护而将该输入电压 输出给电源管理模块3〇〇的充电电压检测单元301,同时输出例如高电平的反馈信号给逻辑 门电路500。此时,由于输入电压小于第二预定电压(即,充电有效电压),因此充电电压检测 单元301处于例如低电平状态,寄存器303被设置为无效。
[0063] 而且,由于输入电压大于第三预定电压,因此开关单元400被开启,据此开关单元 400可输出例如低电平信号给逻辑门电路500。
[0064] 由于逻辑门电路500为同或门,因此当从过压保护单元200输入高电平信号,从开 关单元400输入低电平信号时,逻辑门电路500输出低电平信号。
[0065] 因此,当充电电压检测单元301处于低电平状态且启动单元302也处于低电平状态 时,控制单元600控制电源管理模块300进行测试开机。
[0066] 而且,当接口单元100的输入电压大于第二预定电压且小于第一预定电压时,过压 保护单元200不会实施过压保护而将该输入电压输出给电源管理模块300的充电电压检测 单元301,同时输出例如高电平的反馈信号给逻辑门电路500。此时,由于输入电压大于第二 预定电压(即,充电有效电压),因此充电电压检测单元301处于例如高电平状态,寄存器303 被设置为有效。
[0067] 并且,由于输入电压大于第三预定电压,因此开关单元400被开启,据此开关单元 400可输出例如低电平信号给逻辑门电路500。
[0068] 由于逻辑门电路500为同或门,因此当从过压保护单元200输入高电平信号,从开 关单元400输入低电平信号时,逻辑门电路500输出低电平信号。
[0069] 因此,当充电电压检测单元301处于高电平状态且启动单元302处于低电平状态 时,控制单元600控制电源管理模块300维持便携式终端的关机状态并实施充电。
[0070] 而且,当接口单元100的输入电压大于第一预定电压时,过压保护单兀200实施过 压保护,因此不存在输入到电源管理模块300的充电检测单元301的电压,同时过压保护单 元200输出例如低电平的反馈信号给逻辑门电路500。此时,由于充电电压检测单元301中不 存在输入电压而处于低电平状态,因此寄存器被设置为无效。
[0071] 并且,由于输入电压大于第三预定电压,因此开关单元400被开启,据此开关单元 400可输出例如低电平信号给逻辑门电路500。
[0072]由于逻辑门电路500为同或门,因此当从过压保护单元200输入低电平信号,从开 关单元400也输入低电平信号时,逻辑门电路500输出高电平信号。
[0073] 因此,当充电电压检测单元301处于低电平状态且启动单元302处于高电平状态 时,控制单元600控制电源管理模块300维持便携式终端的关机状态。
[0074]因此,根据本发明在输入电压大于充电上限电压时,便携式终端不会重复开机和 关机的过程而一直维持关机状态。
[0075] 虽然在以上的说明中,以过压保护单元在进行过压保护时输出低电平的反馈信 号,且逻辑门电路为同或门的情形进行了说明,但所述过压保护单元可以被设定为在进行 过压保护时输出高电平的反馈信号,同时可将逻辑门电路变更为或门,则同样可以达到本 发明的效果。对于逻辑门电路500,本领域技术人员可以根据需要,选择各种逻辑门电路。
[0076] 而且,上述的开关单元400还可以被构成为被截止时,向其后端的逻辑门电路500 输出低电平信号,而在被开启时,向其后端的逻辑门电路500输出高电平信号。
[0077] 同时,如上所述,上述的充电电压检测单元301和启动单元3〇2的电平状态以及与 此相应的控制单元600的控制方式仅仅是一个示例,可以根据实际需要进行各种组合。
[0078]图5为根据本发明的便携式终端防止自动开机电路的第二实施例的示意图。在该 实施例中,过压保护单元200并不具备输出反馈信号的功能。
[0079] 由图5可知,根据本发明的便携式终端包括接口单元100、过压保护单元200、电源 管理模块300、开关单元400、逻辑门电路500、控制单元600、比较器7〇0。
[0080] 接口单元100为便携式终端提供能够连接充电器的电源连接线、外部测试线或外 部数据线等外部设备的接口,例如其可以为USB接口。
[0081] 过压保护单元200与接口单元100连接,当来自接口单元1〇〇的输入电压超过第一 预定电压时,对于连接于其后端的电源管理模块300实施过压保护,以防止电源管理模块 300受到过电压或浪涌电压等的影响。优选地,第一预定电压可以为电源管理模块300的充 电上限电压(例如,6.25V〜7.0V)。当来自接口单元100的输入电压超过第一预定电压时,过 压保护单元200不会向电源管理模块300输出电压。与上述第一实施例不同,过压保护单元 200仅具备过压保护功能,而不会向后端的逻辑门电路500输出反馈信号。
[0082] 电源管理模块300包括充电电压检测单元301和启动单元302。充电电压检测单元 301的一端与过压保护单元200连接,另一端与寄存器303连接,此时,该寄存器303为充电有 效寄存器。而且,该充电有效寄存器还可以设置于电源管理模块300的内部。优选地,充电电 压检测单元301可包括电压比较单元,该电压比较单元比较经由过压保护单元200的输入电 压与第二预定电压。此时,该第二预定电压可以为便携式终端的充电有效电压的大小。
[0083] 例如,在便携式终端关机的状态下,当该输入电压(例如,VBUS电压)大于充电有效 电压(例如,在高通的平台下,该充电有效电压为3.4V)时,充电电压检测单元301将寄存器 303设置为有效,便携式终端可以进行充电。此时,当便携式终端连接充电器电源连接线的 情况下,输入电压(例如,VBUS电压)一般为5V,正常情况下不会超过6.25V。而且,当该输入 电压小于充电有效电压时,充电电压检测单元301将寄存器303设置为无效,便携式终端无 法进行充电。
[0084] 逻辑门电路500基于接口单元100的输入电压而进行逻辑运算,并将逻辑运算的结 果输出给电源管理模块300的启动单元302。具体而言,来自接口单元100的输入电压分别经 过一开关单元400和比较器700输入到逻辑门电路500之中,该逻辑门电路500基于此进行逻 辑运算。优选地,该逻辑门电路500可以为或门。
[0085] 开关单元400可设置于接口单元100与逻辑门电路500之间,在来自接口单元100的 输入电压小于第三预定电压时,被截止,从而向其后端的逻辑门电路500输出高电平信号, 而在来自接口单元100的输入电压大于第三预定电压时,被开启,从而向其后端的逻辑门电 路500输出电平信号。
[0086] 根据具体实施,该开关单元400可以为一场效应管(MOS管),其控制端连接于接口 单元100与过压保护单元200之间,第一连接端连接于第一电源的同时还连接于逻辑门电路 400,第二连接端接地。优选地,第三预定电压可以为开关单元的开启电压。
[0087] 由此,当输入于控制端的来自接口单元100的输入电压小于该M0S管400的开启电 压(例如,0.5V)时,该MOS管400不会被开启,第一连接端向逻辑门电路400输出高电平信号。 然而当输入于控制端的来自接口单元1〇〇的输入电压大于该M0S管400的开启电压时,该M0S 管400被开启,由此第一连接端向逻辑门电路400输入低电平信号。
[0088] 虽然以场效应管作为开关单元400的示例,但本发明并不局限于此,三极管等具有 开关功能的晶体管或者由多个二极管等组成的开关电路均可以应用于本发明之中。
[0089] 而且,与第一实施例相同,上述的开关单元400还可以被构成为被截止时,向其后 端的逻辑门电路500输出低电平信号,而在被开启时,向其后端的逻辑门电路500输出高电 平信号。
[0090]比较器700的输入端连接于接口单元100与过压保护单元200之间,将输入电压与 第二预定电压进行比较(充电有效电压,例如3.4V),当输入电压小于第二预定电压时,比较 器700可向后端的逻辑门电路500输出低电平信号(或高电平信号),而当输入电压大于第二 预定电压时,比较器700向后端的逻辑门电路500输出高电平信号(或低电平信号)。
[0091] 而且,如上所述,在本发明的实施例中,第一、第二、第三预定电压的大小顺序为第 一预定电压(例如,6.25V)大于第二预定电压(例如,3.4V),第二预定电压又大于第三预定 电压(例如,0.5V)。
[0092] 控制单元600根据充电电压检测单元301的状态和启动单元302的状态控制电源管 理模块300进行便携式终端的开机或关机。
[0093]具体而言,例如,当电源管理模块300的充电电压检测单元301处于低电平状态且 启动单元处于高电平状态时,控制单元600控制电源管理模块300维持关机状态;当电源管 理模块300的充电电压检测单元301处于低电平状态且启动单元302也处于低电平状态时, 控制单元600控制电源管理模块300进行测试开机;当电源管理模块300的充电电压检测单 元301处于高电平状态且启动单元302也处于高电平状态时,控制单元600控制电源管理模 块300维持关机状态并实施充电。
[0094] 在此需要说明的是,本发明的控制单元600根据充电电压检测单元301和启动单元 302的状态控制电源管理模块300的开机或关机时,并不局限于上述实施例,可以存在多种 实施例。即,上述的充电电压检测单元301和启动单元302的电平状态以及与此相应的控制 单元的控制方式仅仅是一个示例,可以根据实际需要进行各种变更及组合。相应地,逻辑门 电路500也可以采用除了举例的或门之外的各种逻辑门电路。
[0095]以下,对于本实施例的便携式终端处于关机状态时的防止自动开机电路的工作过 程进行说明。
[0096] 在便携式终端的关机状态下,当接口单元100的输入电压大于0V且小于第三预定 电压(例如,开关单元的开启电压)时,由于输入电压小于第一预定电压,因此过压保护单元 200不会实施过压保护而将该输入电压输出给后端的电源管理模块300的充电电压检测单 元301。此时,充电电压检测单元301例如通过比较单元比较该输入电压是否大于第二预定 电压(即,充电有效电压),由于第三预定电压小于第二预定电压,因此充电电压检测单元 3〇1处于低电平状态,寄存器303被设置为无效。
[0097]而且,由于输入电压小于第三预定电压,因此开关单元400被截止,据此开关单元 400可输出例如高电平信号给逻辑门电路500。
[0098] 同时,由于输入电压小于第二预定电压,因此比较器700可输出例如低电平信号给 逻辑门电路500。
[0099] 由于逻辑门电路500为或门,因此当从开关单元400输入高电平信号,从比较器700 输入低电平信号时,逻辑门电路5〇〇输出高电平信号,由此电源管理模块300的启动单元302 处于高电平状态。
[0100]因此,当充电电压检测单元301处于低电平状态且启动单元302处于高电平状态 时,控制单元600控制电源管理模块300维持关机的状态。
[0101] 而且,当接口单元1〇〇的输入电压大于第三预定电压,且小于第二预定电压时,由 于输入电压小于第一预定电压,因此过压保护单元200不会实施过压保护而将该输入电压 输出给电源管理模块300的充电电压检测单元301。此时,由于输入电压小于第二预定电压 (即,充电有效电压),因此充电电压检测单元3〇1处于低电平状态,寄存器303被设置为无 效。
[0102] 而且,由于输入电压大于第三预定电压,因此开关单元400被开启,据此开关单元 400可输出例如低电平信号给逻辑门电路500。
[0103]同时,由于输入电压小于第二预定电压,因此比较器700可输出例如低电平信号给 逻辑门电路500。
[0104]由于逻辑门电路500为或门,因此当从开关单元400输入低电平信号,从比较器700 也输入低电平信号时,逻辑门电路500输出低电平信号。
[0105] 因此,当充电电压检测单元3〇1处于低电平状态且启动单元302也处于低电平状态 时,控制单元600控制电源管理模块300进行测试开机。
[0106] 而且,当接口单元100的输入电压大于第二预定电压且小于第一预定电压时,过压 保护单元200不会实施过压保护而将该输入电压输出给电源管理模块300的充电电压检测 单元301。此时,由于输入电压大于第二预定电压(即,充电有效电压),因此充电电压检测单 元301处于高电平状态,寄存器303被设置为有效。
[0107]并且,由于输入电压大于弟二预定电压,因此开关单兀400被开启,据此开关单兀 400可输出例如低电平信号给逻辑门电路500。
[0108]同时,由于输人电压大于第二预定电压,因此比较器7〇〇可输出例如高电平信号给 逻辑门电路500。
[0109]由于逻辑门电路5〇〇为或门,因此当从开关单元400输入低电平信号,从比较器700 输入高电平信号时,逻辑门电路5〇〇输出高电平信号。
[0110]因此,当充电电压检测单元301处于高电平状态且启动单元302也处于高电平状态 时,控制单元600控制电源管理模块300维持便携式终端的关机状态并实施充电。
[0111]而且,当接口单元1〇〇的输入电压大于第一预定电压时,过压保护单元200实施过 压保护,因此输入电压不会输入到电源管理模块300的充电检测单元3〇1。此时,由于充电电 压检测单元3〇1中不会有输入电压而处于低电平状态,因此寄存器被设置为无效。
[0112]并且,由于输入电压大于第三预定电压,因此开关单元400被开启,据此开关单元 400可输出例如低电平信号给逻辑门电路500。
[0113]同时,由于输入电压大于第二预定电压,因此比较器700可输出例如高电平信号给 逻辑门电路500。
[0114]由于逻辑门电路500为或门,因此当从开关单元输入低电平信号,从比较器700输 入高电平信号时,逻辑门电路500输出高电平信号。
[0115]因此,当充电电压检测单元3〇1处于低电平状态且启动单元302处于高电平状态 时,控制单元600控制电源管理模块300维持便携式终端的关机状态。
[0116]由此,根据本发明,在输入电压大于充电上限电压时,便携式终端不会重复开机和 关机的过程而一直维持关机状态。
[0117]图6为根据本发明的可防止过压状态下自动开机的方法的第一实施例的流程图。 [0118] 在关机状态下,在步骤S100,在过压保护单元中,将来自接口单元100的输入电压 与第一预定电压进行比较,并输出反馈信号。此时,当输入电压小于第一预定电压时,不会 进行过压保护而将输入电压提供给电源管理模块300的充电电压检测单元301,而当输入电 压大于第一预定电压时,执行过压保护,不会将输入电压提供给充电电压检测单元301。优 选地,第一预定电压为便携式终端的充电上限电压。此时,过压保护时的反馈信号可以为低 电平信号,也可以为高电平信号。
[0119] 优选地,所述步骤S100还可以包括如下步骤:在充电电压检测单元301中,将输入 电压与第二预定电压进行比较,当输入电压大于第二预定电压时,充电电压检测单元301可 处于例如高电平状态,寄存器303被设置为有效,而当输入电压小于第二预定电压时,充电 电压检测单元301可处于例如低电平状态,寄存器303被设置为无效。优选地,第二预定电压 为便携式终端的充电有效电压。
[0120] 接着,在步骤S110,在开关单元中,将输入电压在与第三预定电压进行比较,并将 比较结果输出给逻辑门电路。
[0121] 优选地,第三预定电压为一开关单元的开启电压。当输入电压小于第三预定电压 时,该开关单元被截止,此时作为比较结果可输出高电平信号(或者低电平信号),而当输入 电压大于第三预定电压时,该开关单元被开启,此时作为比较结果可输出低电平信号(高电 平信号)。
[0122] 在步骤S120,对于步骤S110的比较结果和所述反馈信号进行逻辑运算,并将该逻 辑运算结果输出给电源管理模块300的启动单元302。
[0123] 在步骤S130中,根据充电电压检测单元的状态以及启动单元的状态或者逻辑门电 路的逻辑运算结果,控制电源管理模块300进行开机或关机。
[0124] 例如,当逻辑门电路为同或门时,若逻辑运算结果(或启动单元的输入)输出高电 平信号且充电电压检测单元处于低电平状态时,则控制单元维持便携式终端的关机状态; 若逻辑运算结果输出低电平信号且充电电压检测单元处于低电平状态,则控制单元控制电 源管理模块进行测试开机;若逻辑运算结果输出低电平信号充电电压检测单元处于高电平 状态,则控制单元控制电源管理模块维持关机状态并实施充电。
[0125]以上说明中,假设过压保护单元过压保护时输出低电平信号,且逻辑门电路为同 或门电路,开关单元被截止时输出高电平信号,但本发明并不局限于此,过压保护单元过压 保护时也可以输出高电平信号,逻辑门电路可采用或门等其他的逻辑门电路,开关单元被 截止时也可以输出低电平信号,只要通过检测充电电压检测单元的状态和启动单元的状态 (逻辑门电路的输出)而进行控制,同样可以达到本发明的效果。
[0126]图7为根据本发明的可防止过压状态下自动开机的方法的第二实施例的流程图。 [0127]在关机状态下,在步骤S200:将输入电压与第一预定电压进行比较。此时,当输入 电压小于第一预定电压时,不会进行过压保护而将输入电压提供给电源管理模块300的充 电电压检测单元3〇1,而当输入电压大于第一预定电压时,执行过压保护,不会将输入电压 提供给充电电压检测单元3〇1。优选地,第一预定电压为便携式终端的充电上限电压。
[0128] 优选地,所述步骤S200还可以包括如下步骤:在充电电压检测单元301中,将输入 电压与第二预定电压进行比较,当输入电压大于第二预定电压时,充电电压检测单元301例 如处于高电平状态,寄存器3〇3被设置为有效,而当输入电压小于第二预定电压时,充电电 压检测单元3〇1例如处于低电平状态,寄存器3〇3被设置为无效。优选地,第二预定电压为便 携式终端的充电有效电压。
[0129] 在步骤SMO,在比较器中,将输入电压与第二预定电压(充电有效电压)进行比较, 并将比较结果输出给逻辑门电路。此时,当输入电压小于第二预定电压时,作为比较结果可 输出低电平信号(或者高电平信号),而当输入电压大于第二预定电压时,作为比较结果可 输出高电平信号(低电平信号)。
[0130] 与此同时,在步骤S220,将输入电压在与第三预定电压进行比较,并将比较结果输 出给逻辑门电路。
[0131] 优选地,第三预定电压为一开关单元的开启电压。当输入电压小于第三预定电压 时,该开关单元被截止,因而作为比较结果可输出高电平信号(或低电平信号),而当输入电 压大于第三预定电压时,该开关单元被开启,因而作为比较结果可输出低电平信号(或高电 平信号)。
[0132] 此时,步骤S200、S210和步骤S220可同时进行。
[0133] 然后,在步骤S230,对于步骤S210和步骤S220的比较结果进行逻辑运算,并将进行 逻辑运算的结果发送给电源管理模块的启动单元。
[0134] 接着,在步骤S240中,根据充电电压检测单元的状态以及启动单元的状态或者逻 辑门电路的逻辑运算结果,控制电源管理模块300进行开机或关机。
[0135] 例如,当执行逻辑运算的电路为或门时,若逻辑运算结果(或启动单元的输入)为 高电平信号且充电检测单元处于低电平状态,则控制单元维持便携式终端的关机状态;若 逻辑运算结果(或启动单元的输入)为低电平信号且充电电压检测单元处于低_电平信号状 态,则控制单元控制电源管理模块进行测试开机;若逻辑运算结果(或启动单元的输入)为 高电平信号且充电电压检测单元处于高电平状态,则控制单元控制电源管理模块维持关机 状态并实施充电。
[0136] 由此,通过在电源管理模块的前端设置一个逻辑门电路来控制电源管理模块进行 开机或关机,从而能够避免便携式终端在关机状态下充电时的重复开机的现象。

Claims (18)

1.一种可防止过压状态下自动开机的便携式终端,包括接口单元,用于与外部设备连 接;过压保护单元,与所述接口单元连接;开关单元;以及电源管理模块,具备与所述过压保 护单元连接的充电电压检测单元,其特征在于: 所述便携式终端还包括逻辑门电路和控制单元,并且,其中, 当来自所述接口单元的输入电压大于第一预定电压时,所述过压保护单元对后端的电 源管理模块实施过压保护,并输出反馈信号给所述逻辑门电路; 所述开关单元设置于所述接口单元和所述逻辑门电路之间,向所述逻辑门电路输出高 电平或低电平信号; 所述逻辑门电路接收所述开关单元的输出信号和所述过压保护单元的反馈信号而进 行逻辑运算; 所述电源管理模块还具备与所述逻辑门电路连接的启动单元;并且 所述控制单元根据所述充电电压检测单元和所述启动单元的状态,控制所述电源管理 模块进行开机或关机。
2.根据权利要求1所述的可防止过压状态下自动开机的便携式终端,其特征在于,所述 开关单元的控制端连接于所述接口单元与所述过压保护单元之间,第一连接端通过分压单 元连接于电源的同时还连接于所述逻辑门电路,第二连接端接地。
3.根据权利要求1所述的可防止过压状态下自动开机的便携式终端,其特征在于,所述 充电电压检测单元将输入电压与第二预定电压进行比较,所述控制单元基于该比较结果和 所述启动单元的输入控制所述电源管理模块进行开机或关机。
4.根据权利要求3所述的可防止过压状态下自动开机的便携式终端,其特征在于,所述 过压保护单元在实施过压保护时输出低电平或高电平的反馈信号。
5. 根据权利要求1所述的可防止过压状态下自动开机的便携式终端,其特征在于,所述 第一预定电压为所述电源管理模块的充电上限电压。
6. 根据权利要求3所述的可防止过压状态下自动开机的便携式终端,其特征在于,所述 第二预定电压为便携式终端的充电有效电压。
7. —种可防止自动开机的便携式终端,包括接口单元,用于与外部设备连接;过压保护 单元,与所述接口单元连接;开关单元;以及电源管理模块,具备与所述过压保护单元连接 的充电电压检测单元,其特征在于: 所述便携式终端还包括比较器、逻辑门电路、和控制单元,并且,其中, 当来自所述接口单元的输入电压大于第一预定电压时,所述过压保护单元对后端的电 源管理模块实施过压保护; 所述开关单元设置于所述接口单元和逻辑门电路之间,向逻辑门电路输出高电平或低 电平信号; 所述比较器设置于所述接口单元和逻辑门电路之间,将所述输入电压与第二预定电压 进行比较而将该比较结果输出给逻辑门电路; 所述逻辑门电路接收所述开关单元的输出信号和所述比较器的输出信号而进行逻辑 运算; 所述电源管理模块还具备与所述逻辑门电路连接的启动单元;并且 所述控制单元根据所述充电电压检测单元和所述启动单元的状态,控制所述电源管理 模块进行开机或关机。
8.根据权利要求7所述的可防止过压状态下自动开机的便携式终端,其特征在于,开关 单元的控制端连接于所述接口单元与所述过压保护单兀之间,第~连接端通过分压单元连 接于电源的同时还连接于所述逻辑门电路,第二连接端接地。
9.根据权利要求7所述的可防止过压状态下自动开机的便携式终端,其特征在于,所述 充电电压检测单元将输入电压与第二预定电压进行比较,所述控制单元基于该比较结果和 所述启动单元的输入控制所述电源管理模块进行开机或关机。
10.根据权利要求7所述的可防止过压状态下自动开机的便携式终端,其特征在于,所 述过压保护单元在实施过压保护时输出低电平或高电平的反馈信号。
11.根据权利要求7所述的可防止过压状态下自动开机的便携式终端,其特征在于,所 述第一预定电压为充电上限电压。
12.根据权利要求9所述的可防止过压状态下自动开机的便携式终端,其特征在于,所 述第二预定电压为便携式终端的充电有效电压。
13.—种防止便携式终端在过压状态下自动开机的方法,该便携式终端包括接口单元、 过压保护单元、开关单元、逻辑门电路、电源管理单元、和控制单元,其特征在于,该方法包 括如下步骤: 在与接口单元连接的过压保护单元中,将来自接口单元的输入电压与第一预定电压进 行比较,当输入电压大于第一预定电压时对所述电源管理模块实施过压保护,并输出反馈 信号到逻辑门电路; 在设置于接口单元和逻辑门电路之间的开关单元中,将所述输入电压与第三预定电压 进行比较,并输出比较结果到逻辑门电路; 在逻辑门电路中,对于所述反馈信号和所述比较结果进行逻辑运算,并将该逻辑运算 结果输出给电源管理模块的启动单元; 在所述控制单元中,根据所述启动单元和所述电源管理模块的充电电压检测单元的状 态,控制所述电源管理模块进行开机或关机,其中,所述电源管理模块的充电电压检测单元 与所述过压保护单元连接。
14. 根据权利要求13所述的方法,其特征在于,还包括步骤:在充电电压检测单元中将 输入电压与第二预定电压进行比较其中,在控制所述电源管理模块进行开机或关机的步骤 中,基于该比较结果和启动单元的输入控制所述电源管理模块进行开机或关机。
15. 根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一预定电压为充电上限电压,所 述第二预定电压为充电有效电压,所述第三预定电压为开关单元的开启电压。
16. —种防止便携式终端在过压状态下自动开机的方法,该便携式终端包括接口单元、 过压保护单元、开关单元、比较器、逻辑门电路、电源管理模块、和控制单元,其特征在于,该 方法包括如下步骤: 在与接口单元连接的过压保护单元中,将来自接口单元的输入电压与第一预定电压进 行比较,当所述输入电压大于所述第一预定电压时对电源管理模块实施过压保护; 在设置于接口单元和逻辑门电路之间的比较器中,将输入电压与第二预定电压进行比 较,并输出第一比较结果到逻辑门电路; 在开关单元中,将输入电压与第三预定电压进行比较,并输出第二比较结果到逻辑门 电路; 在逻辑门电路中,对于所述第一比较结果和所述第二比较结果进行逻辑运算,并将该 逻辑运算结果输出给电源管理模块的启动单元; 在控制单元中,根据所述启动单元和所述电源管理模块的充电电压检测单元的状态, 控制所述电源管理模块进行开机或关机,其中,所述电源管理模块的充电电压检测单元与 所述过压保护单元连接。
17. 根据权利要求16所述的方法,其特征在于,还包括:在充电电压检测单元中将输入 电压与第二预定电压进行比较,其中,在控制所述电源管理模块进行开机或关机的步骤中, 基于该比较结果和启动单元的输入控制所述电源管理模块进行开机或关机。
18. 根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述第一预定电压为充电上限电压,所 述第二预定电压为充电有效电压,所述第三预定电压为开关单元的开启电压。
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